La présente invention concerne le domaine de la régulation de
la température de l'habitacle des véhicules automobiles, et en
particulier un dispositif permettant de réaliser une telle régulation.
Les véhicules automobiles comprennent de plus en plus des
systèmes de régulation de la température de l'habitacle, notamment du
type climatisation. Les constructeurs, soucieux d'augmenter
l'agrément offert par de tels systèmes, proposent notamment des
systèmes « multi-zones » permettant de maintenir une température
différente dans différentes zones de l'habitacle. De tels systèmes
entraínent cependant un surcoût car il est en général nécessaire de
prévoir des moyens d'aération spécifique pour chaque zone, des
capteurs de température spécifiques pour chaque zone, des moyens de
commandes du type actionneurs spécifiques pour chaque zone, et une
unité de commande adaptée pour la régulation indépendante des
différents ensembles. Le coût global du véhicule est ainsi augmenté.
Il est souhaitable pour un constructeur de pouvoir proposer des
véhicules à des prix différents et comprenant une offre de
climatisation différente en fonction du prix. Toutefois, il est aussi
coûteux pour le constructeur en termes de développement d'avoir à
concevoir différents systèmes de régulation pour différentes gammes
d'un même modèle de véhicule.
Le document EP-A-1 323 555 décrit un dispositif de
climatisation pour véhicule automobile, comprenant un ensemble de
traitement de l'air admis pourvu d'une chambre de mélange
cloisonnée, des conduites avants et arrière de sortie d'air traité
permettant de maintenir respectivement, à l'avant et à l'arrière du
véhicule automobile, des températures prédéterminées, ladite conduite
arrière étant alimentée en air par une conduite spécifique dérivée sur
une des conduites avants.
Un tel dispositif présente l'inconvénient de nécessiter des
conduites spécifiques supplémentaires, notamment pour réaliser le
traitement d'une zone située à l'arrière du véhicule automobile,
engendrant un surcoût de fabrication et de conception.
La présente invention a donc pour objet de remédier à ces
inconvénients en proposant un dispositif de régulation de la
température d'un habitacle de véhicule automobile qui permette de
proposer des prestations variables, sans générer de surcoût de
fabrication et de conception.
Un tel dispositif de régulation de la température d'un habitacle
de véhicule automobile comprend au moins deux ensembles de
régulation conçus pour réaliser une régulation indépendante de
température dans un nombre X de zones distinctes de l'habitacle,
chaque ensemble étant associé à une zone de l'habitacle et comprenant
au moins un élément mobile destiné à être déplacé indépendamment.
Le dispositif comprend un nombre Y de modules de réglage de la
température d'un flux d'air destiné à être pulsé dans une zone de
l'habitacle pourvus d'un élément mobile au moins deux modules de
réglage étant distants entre eux, le nombre X de zones distinctes de
l'habitacle étant inférieur au nombre Y de modules de réglage.
Ainsi, on obtient à partir d'un dispositif adapté pour la
régulation indépendante de température dans au moins deux zones
distinctes, un dispositif aux prestations moindres, dans lequel la
régulation de température dans lesdites deux zones est liée.
Pour un même dispositif comprenant un nombre Y de modules
de réglage, on peut, dans un véhicule haute gamme, disposer un
nombre X de zones, X étant ici égal à Y, chaque zone ayant une
température propre et, dans un véhicule moins richement équipé,
disposer un nombre X de zones, X étant ici inférieur à Y. Il n'est donc
pas nécessaire de prévoir un dispositif spécifique et des conduits
spécifiques pour les véhicules équipés différents, seule la commande
des éléments mobiles étant spécifique.
Pour un appareil avec un nombre X de zones et un nombre Y de
modules, X étant égal à Y, il n'est pas nécessaire de prévoir des
conduits spécifiques. Les modules sont placés dans l'appareil de
climatisation, au plus près des zones, pour économiser le volume
nécessaire aux branchements des conduits sur l'appareil pour chacune
des zones.
Le dispositif selon l'invention est donc plus compact, même
s'il y a plusieurs modules, dont des modules distants ou non
limitrophes.
De préférence, un ensemble de régulation est un module de
réglage de la température d'un flux d'air destiné à être pulsé dans une
zone de l'habitacle, l'élément mobile constituant un organe de réglage
de ladite température.
Dans un mode de réalisation, lesdits au moins deux ensembles
de régulation se présentent sous la forme de mélangeurs comprenant
chacun des entrées d'air, au moins une sortie d'air, un élément mobile
se présentant sous la forme d'un volet répartiteur d'air disposé entre
les entrées et la sortie, les volets répartiteurs desdits au moins deux
ensembles étant liés mécaniquement. Ainsi, les deux mélangeurs sont
commandés de façon simplifiée, de sorte que le dispositif de
régulation dans son ensemble s'en trouve simplifié.
Les volets répartiteurs desdits au moins deux ensembles
peuvent être liés mécaniquement par exemple par une liaison souple,
notamment un câble, des engrenages, une courroie, ou une chaíne.
Dans un mode de réalisation, les éléments mobiles de deux
ensembles de régulation sont liés mécaniquement, ce qui permet de
passer d'un dispositif de régulation à n zones à un dispositif de
régulation à n-1 zones. Le dispositif de régulation peut notamment
comprendre au moins trois ensembles de régulation adaptés pour une
régulation indépendante de température dans trois zones différentes de
l'habitacle, deux ensembles étant couplés pour obtenir un dispositif de
régulation dans deux zones différentes de l'habitacle. En particulier,
on peut passer d'un dispositif de régulation à 3 zones (tri-zones),
typiquement une zone de conducteur, une zone de passager avant et
une zone de passagers arrière, à un dispositif de régulation à 2 zones
(bi-zones), par exemple une zone conducteur, et une zone de passagers
avant et arrière.
Avantageusement, le dispositif de régulation de la température
d'un habitacle de véhicule automobile comprend au moins deux
ensembles de régulation conçus pour réaliser une régulation
indépendante de température dans un nombre X de zones distinctes de
l'habitacle, chaque ensemble étant associé à une zone de l'habitacle et
comprenant au moins un élément mobile destiné à être déplacé
indépendamment. Le dispositif comprend un nombre Y de modules de
réglage de la température d'un flux d'air destiné à être pulsé dans une
zone de l'habitacle pourvus d'un élément mobile, au moins deux
modules de réglage étant distants entre eux. Dans une première
configuration d'utilisation, le nombre X de zones distinctes de
l'habitacle est inférieur au nombre Y de modules de réglage. Dans une
deuxième configuration d'utilisation, le nombre X de zones distinctes
de l'habitacle est inférieur au nombre Y de modules de réglage.
Avantageusement, le dispositif comporte deux ensembles de
régulation se présentant sous la forme de mélangeurs comprenant
chacun des entrées d'air, au moins une sortie d'air un élément mobile
se présentant sous la forme d'un volet répartiteur d'air disposé entre
les entrées et la sortie. Dans la première configuration d'utilisation,
les réglages des volets répartiteurs desdits au moins deux ensembles
sont liés, les volets répartiteurs desdits au moins deux ensembles étant
liés mécaniquement. Dans la deuxième configuration d'utilisation, les
réglages des volets répartiteurs desdits au moins deux ensembles sont
indépendants, les volets répartiteurs desdits au moins deux ensembles
étant liés chacun à un actionneur piloté indépendamment.
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à
l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre
d'exemple nullement limitatif et illustrée par la figure annexée
représentant de façon schématique un dispositif de régulation de la
température d'un habitacle de véhicule automobile conforme à
l'invention.
Le dispositif de régulation, référencé 1 dans son ensemble, est
adapté pour pulser des flux d'air chacun à des températures
déterminées dans trois zones différentes. Le dispositif de régulation
comprend à cet effet trois unités 2, 3, 4 comprenant des conduites
débouchant sur des aérateurs répartis dans les zones de l'habitacle à
réguler.
Une première unité 2 ou ensemble de régulation comprend un
premier module mélangeur 5 comportant une entrée d'air chaud 6, une
entrée d'air froid 7, une sortie 8, et un premier volet mobile 9 disposé
entre les entrée d'air chaud 6 et d'air froid 7 et la sortie 8. La sortie 8
est reliée à un premier distributeur 10 à une entrée et une pluralité de
sorties, ici trois sorties, chaque sortie débouchant sur un aérateur 11,
12, 13.
Une seconde unité 3 comprend un second module mélangeur 14
comportant une entrée d'air chaud 15, une entrée d'air froid 16, une
sortie 17, et un second volet mobile 18 disposé entre les entrée d'air
chaud 15 et d'air froid 16 et la sortie 17. La sortie 17 est reliée à un
second distributeur 19 à une entrée et une pluralité de sorties, ici deux
sorties, chaque sortie débouchant sur un aérateur 20, 21.
Une troisième unité 4 comprend un troisième module
mélangeur 22 comportant une entrée d'air chaud 23, une entrée d'air
froid 24, une sortie 25, et un troisième volet mobile 26 disposé entre
les entrée d'air chaud 24 et d'air froid 25 et la sortie 26. La sortie 26
est reliée à un troisième distributeur 27 à une entrée et une pluralité de
sorties, ici deux sorties, chaque sortie débouchant sur un aérateur 28,
29.
Les entrées d'air chaud 6, 15, 23 des mélangeurs 5, 14, 22
peuvent être reliées de façon connue en soi à une même source d'air
chaud (non représentée). Les entrées d'air froid 7, 16, 24 des
mélangeurs 5, 14, 22 peuvent être reliées de façon connue en soi à une
même source d'air froid (non représentée). Les volets mobiles 9, 18,
26 des mélangeurs 5, 14, 22 permettent de réguler les débits d'air froid
et d'air chaud pénétrant dans le mélangeur, de façon à obtenir en sortie
de l'air à une température déterminée.
Le dispositif de régulation 1 comprend des moyens
d'actionnement 30, 31 apte à déplacer les volets mobiles 9, 18, 26. Les
moyens d'actionnement comprennent ici un premier actionneur 30, par
exemple un moteur électrique, pouvant agir sur le premier volet 9 pour
le déplacer en rotation, et un second actionneur 31, par exemple un
moteur électrique, pouvant agir sur le second volet 18. Par aillcurs, le
second volet 18 et le troisième volet 26 sont liés mécaniquement,
comme illustré par la flèche 32, de façon qu'un déplacement du second
volet 18 entraíne un déplacement correspondant du troisième volet 26.
Du fait de la liaison mécanique, qui prend la forme de moyens de
renvoi mécaniques, le déplacement des second et troisième volets 18,
26 peut être effectué à l'aide d'un unique actionneur agissant sur le
second volet 18.
Le second volet 18 et le troisième volet 26 peuvent être reliés
mécaniquement par exemple par des engrenages, une courroie, une
chaíne, ou un câble.
Une unité de commande 33 est connectée aux actionneurs 30,
31. L'unité de commande peut être reliée de façon non représentée à
des moyens de contrôle, comprenant par exemple des capteurs de
températures situés dans les différentes zones de l'habitacle à réguler
en température, ainsi qu'à une interface du type tableau de commande,
permettant à un utilisateur d'indiquer une température souhaitée dans
une zone déterminée, comme illustré par la flèche 34.
En fonctionnement, de l'air chaud et/ou de l'air froid sont
produits par les sources d'air chaud et d'air froid (non représentées).
Les flux d'air chaud et d'air froid sont envoyés vers les entrées d'air
chaud ou d'air froid des mélangeurs 5, 14, 22. L'unité de commande
33 commande d'une part sur le premier actionneur 30 afin d'agir sur le
premier volet 9 pour former au niveau de la sortie 8 un flux d'air à une
température déterminée pour maintenir la température souhaitée dans
la zone où débouchent les aérateurs 11, 12, 13. L'unité de commande
33 commande d'autre part le second actionneur 31 de façon à déplacer
les second et troisième volets 18, 26, pour obtenir au niveau des
sorties 17, 25 de l'air à une température déterminée pour maintenir
l'air à une température souhaitée dans des secondes et troisièmes
zones dans lesquelles débouchent les aérateurs 20, 21, 28,29.
Ainsi, on peut réguler de façon indépendante la température de
l'air d'un côté dans la première zone, et de l'autre côté dans les
seconde et troisième zones. On obtient une régulation indépendante
dans deux zones.
Lorsque l'on souhaite obtenir une régulation indépendante dans
trois zones, on peut prévoir un troisième actionneur piloté
indépendamment par l'unité de commande 33, qui pourra être adaptée
en conséquence, soit en étant changée, soit par le chargement d'un
programme d'ordinateur adapté, dans le cas d'une unité de commande
comprenant un microprocesseur et des moyens mémoire. On obtient
une régulation indépendante de température d'air dans les première,
seconde et troisième zones.
La première zone peut correspondre à une zone de conducteur,
avec un aérateur 11 de dégivrage, un aérateur 12 de pied, et un
aérateur supérieur 13. La seconde zone peut correspondre à une zone
de passager avant, avec un aérateur de pied 20 et un aérateur supérieur
21. La troisième zone peut correspondre à une zone de passagers
arrières, avec un aérateur de pied 28, et un aérateur supérieur 29.
Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de régulation de la
température d'un habitacle permettant de proposer des prestations
variables, en offrant la possibilité de réaliser une régulation
indépendante de température dans un nombre variable de zones, à
l'aide d'adaptation simples ne nécessitant pas des modifications dans
la conception du dispositif.
De préférence, le dispositif est conçu principalement pour la
régulation dans un grand nombre de zones de l'habitacle. Ainsi, le
passage d'une configuration avec un nombre de zones réduites à une
configuration avec un nombre de zone plus important se fait
simplement sans qu'il soit nécessaire de revoir la conception du
dispositif.
Avantageusement, selon l'invention, le dispositif de régulation
de la température d'un habitacle de véhicule automobile comprend au
moins deux ensembles 2, 3, 4 de régulation conçus pour réaliser une
régulation indépendante de température dans un nombre X de zones
distinctes de l'habitacle, chaque ensemble étant associé à une zone de
l'habitacle et comprenant au moins un élément mobile 9, 18, 26
destiné à être déplacé indépendamment. Le dispositif comprend un
nombre Y de modules de réglage 5, 14 , 22 de la température d'un flux
d'air destiné à être pulsé dans une zone de l'habitacle pourvus d'un
élément mobile 9, 18, 26, au moins deux modules de réglage 5, 14, 22
étant distants entre eux. Dans une première configuration d'utilisation,
le nombre X de zones distinctes de l'habitacle est inférieur au nombre
Y de modules de réglage 5, 14, 22. Dans une deuxième configuration
d'utilisation, le nombre X de zones distinctes de l'habitacle est
inférieur au nombre Y de modules de réglage 5, 14, 22.
Avantageusement, selon l'invention, le dispositif comporte
deux ensembles de régulation se présentant sous la forme de
mélangeurs comprenant chacun des entrées d'air 6, 7, 15, 16, 23, 24,
au moins une sortie d'air 8, 17, 25, un élément mobile 9, 18, 26 se
présentant sous la forme d'un volet répartiteur d'air disposé entre les
entrées et la sortie. Dans la première configuration d'utilisation, les
réglages des volets répartiteurs 18, 25 desdits au moins deux
ensembles 14, 22 sont liés, les volets répartiteurs 18, 25 desdits au
moins deux ensembles 14, 22 étant liés mécaniquement. Dans la
deuxième configuration d'utilisation, les réglages des volets
répartiteurs 18, 25 desdits au moins deux ensembles 14, 22 sont
indépendants, les volets répartiteurs 18, 25 desdits au moins deux
ensembles 14, 22 étant liés chacun à un actionneur piloté
indépendamment.